金风科技陈秋华：十年征程，风电大基地发展步入新时代
2020年10月14日-16日，2020北京国际风能大会暨展览会（CWP 2020）在北京新国展隆重召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一，这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会，再次登陆北京，本届大会以“引领绿色复苏，构筑更好未来”为主题，聚焦中国能源革命的未来。能见App全程直播本次大会。
在15日下午召开的风电大基地十年回望分论坛上，新疆金风科技股份有限公司风电产业集团解决方案中心总经理陈秋华发表了《十年征程：风电大基地发展步入新时代》的主题演讲。以下为发言实录：
陈秋华：各位领导、各位专家，非常高兴参加这个论坛，现在由我进行汇报与分享。首先，我们看到，10年大基地发展历程是科学规划、有序建设、有效消纳、开放创新的10年，陆海并举，加速了风电产业化、规模化和市场化。
在规划阶段，我们看到，“十二五”与“十三五”都有不同开发原则，“十二五”期间提出的是有序推进大型风电建设，主要目标是希望在2015年达到7000万的数量级。在“十三五”期间，开发原则是有效解决风电的消纳问题，大基地建设在电网配套这方面是不是能跟得上，“十三五”因此提出了有效解决风电的消纳问题，同时提出有序推进三北地区的跨省区域消纳目标。
“十二五”期间的关键是六大基地，包括陆上、海上，而“十三五”期间则提出五省九大基地，包括九条特高压线路建设，所以我们看到，“十三五”更加关注消纳问题，因为在“十二五”期间我们提出了一个很宏伟的目标，但是建设完之后发现消纳期有很大的问题。
在“十二五”末，“十三五”初的时候，大家看到三北地区开始限电比较严重，同时也看到需要增量市场，于是转向了中低风速市场的开发。从大基地看，早期一个区域基本上都是多开发商，但在“十三五”期间是多开发商和单开发商并举，有的区域是500万千瓦、600万千瓦一个开发商，像乌兰察布这样的项目，一个开发商可能是一个大批量的，同时以央企和国企为大基地开发商占到绝大部分，同时部分民营企业也开始参与，开发主体构成更加完善，市场化程度和市场主体活跃度也在提升。
从规模和单机容量来说，早期看到10万千瓦就是个大基地，到后面百万千瓦是大基地，现在600万千瓦到800万千瓦是大基地，看到单值规模在大量增加，同时可以看到产业化、集约化也在往这个方向去发展。
从整机商来说，早期大基地以1.5兆瓦为主，包括在新疆的哈密、甘肃酒泉都是1.5兆瓦为主，现在更替到4.5到5兆瓦级别的风机。发电能力在提升，同时风场BOP成本显著下降，在限电等不确定因素情况下，我们希望两千小时能做到平价。要求风电成本、BOP成本降低，这是整个的发展趋势。
主机价格和电价也发生了一些大的变化。从价格来说，2010年到2020年我们看到，整个“十二五”、“十三五”期间，每年的主机价格都在有序下降，从2010年每千瓦4600多元降到2020年的3200多元，整个下降了20%以上。大基地电价原来是补贴电价，现在是以竞价、平价的方式往前推进，希望通过产业协同、技术创新和模式创新去降低度电成本。
弃风限电在“十二五”是个突出的问题，但是随着“十三五”电网特高压的建设，我们发现，在“十三五”期间，近三年大基地主要的区域平均弃风率改善10%左右，并促进了跨区域电力交易，2019年和2020年整个弃风率都在持续下降。大基地建设有效消纳了可再生能源，尤其是以风电为主的可再生能源。
在大基地整体开发过程中，整个建设也发生了大的变化，提出了可持续发展、产业配套，现在所有大基地都有产业配套，包括总装厂、叶片厂、塔架厂等等。同时，大基地开发也更加关注生态、环保，包括在几个区域都发布了相关政策文件，大基地开发生态环保的变化要求，包括内蒙古、新疆、云南等一些生态保护县。我们一方面强调大规模发展、产业配套；另一方面也更加关注生态保护。
未来大基地也更加关注相关要素匹配，风资源、电价、生态环保、消纳送出、风电设备、综合解决方案、多能互补、源网融合、电力交易、全生命度电成本、电网适应性、运维等等，都是我们关注的点，这些要素在“十二五”到“十四五”侧重点是不太一样的，在“十四五”期间我们整个要素提出了更高的要求。
我们也参与了一些大基地的建设，比如乌兰察布，600万中四分之一是我们承建供货的项目。我们当时提出的建设理念是世界一流、四个示范，当时核准电价是比较低的，2毛4的电价，风资源代表性不足，600万项目只有41座测风塔。怎么解决这些问题，同时国内首次提出20年质保+运维，以前都是五年质保，客户会寻找自己做或者寻求相应的运维供应商，但是这个项目提出是20年质保+运维，金风科技度电成本最优，最终中了130万，度电成本做到1毛4，得到了客户的认可。
在推进过程中，我们利用了虚拟测风塔，进行补测测风塔，每个机位点进行测风，塔架是逐米级的定制化，根据风资源特点，如何定制塔架，让塔架成本最优、基础成本最优，道路线路优化也是可以有效的降低成本。同时进行共享服务中心，600万项目的未来运维是一个大问题，如何实现高质量的世界一流示范，其实共享服务中心也是非常重要的。
经过大基地的实践经验，我们发现四个点是非常重要的，一个是产业发展、技术进步、能力提升和生态的和谐，其中还有一些待解决的问题，我们进行规划开发，因为投产周期比较长，电网规划稳定性这都是我们需要在早期规划的时候，这都需要跟电网、设计院等一系列进行沟通；风资源评估更加精准化，包括尾流影响，可以看到金风科技是最早参与一些大基地建设项目，有一些尾流软件计算后来发现偏差非常大，原来觉得尾流影响只有百分之六点几，最多发现有百分之二三十的尾流影响。技改运维这块我们进行了生态环境的保护，同时对一些早期在“十二五”期间开发由于设备质量问题现在停摆的大基地项目，我们也主动做了一些运维技改，希望把这样的设备在生命周期中更好进行运行。最后，消纳和交易也是在“十四五”重点需要解决的问题。
新时代大基地的展望，“十四五”期间量是非常非常大的，有一亿千瓦的总量，大基地占了60%，重点在内蒙古、新疆、云南、甘肃、青海等这样的区域，也是未来大基地的重要方向。
新时代大基地有一些特点和挑战，充分利用好大基地项目规模化优势，打造高质量的项目，可能需要解决一些问题。包括风速覆盖非常广，我们往往看到一个大基地几百万的项目，5米多、6米多一直覆盖到10米多的风速。如何在更广风速上做好我们的设计，在这些条件好的地方如何去统一化；地形平坦、地广人稀的地方，我们如何进行一些评估，需要结合这些特点，特别进行尾流；大型化、高可靠性的机组也我们重点考虑的方面，高渗透下的电网适应性，这一块我们可以看到，在欧美，尤其在北欧那边，很多时候看到丹麦百分之四五十都来自于可再生能源，现在国家在“十四五”有一个这样大的规划，对我们推进可再生能源，在电网的渗透率是非常非常好的，有机会往前去推进，同时还要考虑到草原、戈壁等环境因素，我们通过大基地把它转化为高效资产的运用，这需要大家一起去努力。
我们提了一些整体解决思路，高质量发展、规模化发展，高覆盖资源、大容量机型、低风速机型进行高覆盖的开发，高质量建设包括风机质量性、敏捷交付、高质量上网，都是要电网要求越来越高，高收益源网荷一体，包括线上线下共享服务、存量的提效都是我们重点考虑的方向。
在风资源方面我们采用致动盘尾流模型，对实际的尾流衰减和计算尾流分解，我们经过几万台机组风电场的运行情况进行了对比，我们进行模型的修正，修正完之后把计算精准度提升48%，这对我们后面开发项目是非常有效的。
在机型选择上还是采用直驱永磁、高可靠性、智能化、定制化机组，但风速覆盖从5米风覆盖到10米风，根据大基地不同风资源特点，我们采用不同的机组，综合去采用，这样给客户混排的方案，风速好的地方需要高风速机组，风速差的地方需要一些低风速机组去共同开发，充分的把资源利用最大化。
在单机高覆盖开发，多机型选择，包括塔筒高度和排布限电方式，限电风电场的计算颗粒不断精细化，我们把限电作为评估的要素，放到整个风电场多学科的优化工具里面机型边界和载荷安全进行求解，最终输出定制化解决方案，从输入环境、风资源，再加上限电等一系列输入条件，综合得出多学科的输出，包括排布、载荷等一些结果。
同时，在高质量建设过程中，包括工程降本、创新方案，在工程降本过程中，有的项目甚至可以优化到每千瓦200块钱，其实空间是非常大，如何去优化，这都是我们需要做的事。
并网友好型，并网要求从整个大基地建设过程中，包括风电建设过程中，国家电网的要求是不断在提升的。1986年，中国第一个风电场并网，当时大家没有想到并网，从2005年现在，并网要求不断提高，我们预测在“十四五”期间会新一系列并网要求，因为并网的渗透率、新能源渗透率越来越高，所以对电网要求也越来越高，这也是全球在研究的大量采用可再生能源新能源情况下如何去提高电网的稳定性，需要机组本身提高机组适应性，包括一次调频、同步振荡，秒级与秒级响应，包括频率测试。
在弱电网情况下我们也做了一些实践，在全球范围之内发现电网要求最高的是澳大利亚，因为整个新能源渗透率非常高，我们做了一百多万的项目，所以把电网的要求提到非常高的程度，去满足弱电网的虚拟性。我们相信未来大基地的建设，几百万，几千万建设起来之后，电网问题会更加突出，所以我们希望把国际标准和国内标准统一起来，保持我们在“十四五”每年推进大量的可再生能源渗透率的时候，也满足电网的稳定性。
高收益资产我们提出的是源网荷一体化，包括发电、并网、储能、负荷预测到售电，成本希望下降40%，也在和国家电网青海省电力公司进行国内首个源网荷一体化的能源互联网和大数据平台示范落地，当时国网董事长也去到这个项目参观，现在想在其他一些省进行示范，这样把可再生能源、传统能源放在一个平台上进行调度，可能会支撑我们整个未来新能源的渗透率。
最后，我们对于新时代大基地的发展目标，提出的是需要高性能的旗舰产品，同时多维度数字化能力，希望在建设过程中通过数字化能力去降低成本，深度的源网荷融网能力，全寿命的资产能力，通过四个能力支撑高覆盖发展、高质量建设以及高收益的资产，高质量和规模化发展是“十四五”提出非常重要的目标，创新是我们的源泉，我们希望最终实现在“十四五”规划提出重要的目标。未来可持续，更美好，谢谢大家。
